冲压件设计概念优秀PPT.ppt

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1、冲压件设计概念第1页，本讲稿共32页Agenda1.沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 .2.材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理 .3.沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接鉚鉚合處理合處理合處理合處理 .4.沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介.5.沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹 .6.沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表 .7.機構設計注意要點機構設計注意要點機構設計注意要點機構設計注意要點 .8.機構設計實務機構設計實務機構設計實務機構設

2、計實務 .9.機構設計範例機構設計範例機構設計範例機構設計範例 .10.Q&A.Q&A.第2页，本讲稿共32页沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 (1/6)(1/6)1.SPCC(冷軋鋼板冷軋鋼板)：冷軋鋼品是以酸洗後的熱軋鋼捲，於冷軋工場常溫軋延至0.303.20mm後，經電解清洗、退火及調質等過程製造而成。冷軋鋼品因厚度薄、尺寸精確、表面粗 糙度分級多，容易塗漆及電鍍、且機械性質及加工性良好，易於衝壓製成各種產品 ，故用途非常廣泛，舉凡汽車車體、電子零件、家電用品、鋼製傢俱、容器等，均 需大量使用冷軋鋼品做為加工材料。該產品依用途別可區分為下列三類：1.一般品質：SP

3、CC,適用於加工程度較低的產品，例如供作彎曲、淺度衝壓成型及 焊接等加工之零組件。2.衝壓品質：SPCD,具較佳加工成型性，適用於一般品質無法勝任的衝壓及高度成 型之零組件。3.深衝品質：SPCE,具有更佳的加工成型性，適用於衝壓品質無法勝任，須高度成 型或具時效性要求的特殊零組件加工。因表面須電鍍，因環保問題，現今電腦業界已較少人使用。參考價格:16NT$/Kg-0.6T.2.SECC(鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板)：電鍍鋅鋼捲底材為一般的冷軋鋼捲，在連續電鍍鋅產線經過脫脂、酸洗、電鍍及 各種後處理之製程後，即成為電鍍鋅產品，此產品特性不但具有一般冷軋鋼片的機械性質 及近似的加工性，且具有優越的耐蝕性及

4、裝飾性外觀；在電子產品、家電及傢具的市場上具有很大 的競爭性及取代性。參考價格:21NT$/Kg-0.6T 該產品依用途別可區分為下列三類：1.一般品質：SECC,適用於加工程度較低的產品例如供作彎曲、淺度衝壓成型及焊接等加工之零組件。2.衝壓品質：SECD,具較佳加工成型性，適用於一般品質無法勝任的衝壓及高度成型之零組件。3.深衝品質：SECE(N),具有更佳的加工成型性，適用於衝壓品質無法勝任，須高度成型或具時效性 要求的特殊零組件加工。4.近來大量用在通訊、PC 產品，取代SPCC，唯一缺點，切斷面及折痕容易生銹。第3页，本讲稿共32页沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的

5、認識 (2/6)(2/6)3.SPTE(馬口鐵馬口鐵)：是一種超薄冷軋的低碳鋼片，主要用途是供應製罐業所使用的鍍錫、鍍鉻鐵皮的原板。導電性強，外觀佳，因成本考量有些來取代SUS，非磁性材料，但沖壓加工次數越多，磁性越強。在Notebook上常用於EMI shielding pan,非需高強度結構之bracket,plate.該產品依用途別可區分為下列三類：參考價格:34NT$/Kg-0.1T 一次軋延:T1 T5 材質，T1軟T5硬 二次軋延:DR8DR10 材質，DR8軟DR10硬 表面處理/符號 區分 特徵 B 光面處理 在具有細紋光滑表面之底片上，將錫層施以熔融之光澤表面。R 粗面處理

6、在具有一定方向的磨刀石紋表面之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤表面。S 銀面處理 在具有較粗霧狀無光澤表面之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤表面。M 鈍面處理 通常在無光澤表面之底片上錫後，不經熔融處理之光澤表面。4.洋白銅片洋白銅片(鎳銅合金鎳銅合金)Nickel Silver Alloy 洋白銅合金係指含銅5070%、鎳1535%等成份所組成合金的總稱、其材質有優異的韌性、而且有亮麗的銀白色和穩定性適用於眼鏡框、代幣、高級材料和電氣材料。參考價格:350NT$/Kg-0.2T,280NT$/Kg-0.3/0.4T,190NT$/Kg-0.5以上 特性:韌性高、強度高、穩定性高、富有彈性、銀

7、白色澤 機械性質:機 械 性 能 物 性 規 範 合金種類 合金別代號 質別 TS(Kg/mm2)EL%Hv C7451 R O 33.040.0 20以上 100以下 1/4H 40.043.0 10以上 100120 1/2H 43.048.0 5以上 120140 H 46.054.0 140160 第4页，本讲稿共32页5.磷青磷青銅片銅片(PBS)PHOSPHOR BRONZE SPRING：磷青銅係由青銅(銅錫合金)添加脫氧劑，磷(P)含量0.030.35%及其它微量元素如Fe、Zn等組成 。延展性、耐疲勞性均佳，可用於電氣及機械材料，且耐蝕性，材料可靠度高於一般銅合金製品 ，以連

8、續熔解鑄造(板片、銅卷)方式製成，具高度之材質均勻性。導電性佳、彈性高、富耐磨耗 ；是電氣開關、端子等應用之彈片及導電材料，但沒有不銹鋼之強度。外觀須電鍍。故目前在 Notebook 用於EMI之需求.參考價格:195NT$/Kg-0.1T.C5111：錫含量，強度佳，耐蝕性好，加工性優良，可用於高性能電氣用精密材料。C5102：錫含量，強度佳，耐蝕性好，加工性優良，可用於高性能電氣用精密材料。C5191：錫含量6%，電機材料，接著端子，IC元件等均可使用，高強硬度特質。C5212：錫含量8%，有良好的強度特性，用於電氣材料。C5210：錫含量8%，耐疲勞及彈性特性佳，最適用於高性能電子連接

9、6.鈹銅片鈹銅片(BECU)BERYLLIUM CU：高導電、高彈性,是所有銅合金中硬度及強度最佳者;最適用於高溫、大電流之開關零件上,屬時效硬化材.是微動開關、各種高級端子、繼電器等 精密彈片用材料.特性與 PBS 相似，但熱處理後，可得更好的硬度與彈性，外觀須電鍍，但成本高。故目前在Notebook 已盡可能少使用,惟用於EMI之需求,有時尚難避免.參考價格:1405NT$/Kg-0.1T,1105NT$/Kg-0.15T C17000 成份：鈹 1.60 1.79%鈷+鎳 0.20%最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高銅餘量,此為高強度合金 C17200 成份：鈹 1.80 2.0%鈷+鎳 0

10、.20%最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高銅餘量,此為高強度合金 C17300 成份：鈹 1.80 2.0%鈷+鎳 0.20%最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高鉛0.2 0.6%銅 餘量,此為高強度合金 C17510 成份：鈹 0.2 0.6%鎳 1.4 2.2%銅 餘量此為高傳導合金，屈服強度98kg/m，其導電及導熱率為純銅的40 60%,C17500 成份：鈹 0.4 0.7%鈷 2.4 2.7%銅 餘量,此為高傳導合金，屈服強度98kg/m，其導電及導熱率為純銅的40 60%,C17410 成份：鈹 0.15 0.50%鈷 0.35 0.60%銅 餘量 此為高傳導合金，屈服強度98kg/m，其

11、導電及導熱率為純銅的40 60 275C:此為鑄造用鈹銅。沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 (3/6)(3/6)第5页，本讲稿共32页7.SUS304(不銹鋼不銹鋼)：用途最多之不銹鋼種，因含有 Ni 故比 Cr 鋼較富耐蝕性耐熱性，且具低溫強度，故機械特性非常好，加工硬化性非常大，加熱處理不硬化，非磁性，強度佳，較沒彈性，常使用厚度 0.4T 1.0T之間。故目前在Notebook常被廣泛運用在需結構強度之Bracket,運用上必須指定級數,以期達到設計之需求.一般最好取3/4H為宜.若是須引伸抽型,若運用於LCD bracket,一般最好取1/2H為宜.參考價格:9

12、8NT$/Kg-0.5T,130NT$/Kg-0.3T,195NT$/Kg-0.2T.8.S|US301(不銹鋼不銹鋼)：Cr(鉻)成分比 SUS304 低，耐蝕性較差，但冷間加工能得到非常高度的拉加及硬度，其特性用途廣大，因彈性佳，故目前在Notebook常被廣泛運用在防EMI上，做彈性接觸部份，但常用厚度在 0.4T 0.07T 之間。運用上必須指定級數,以期達到設計之需求(例如彈力,強度).並須注意301材料有金屬結晶性方向性,越高級數者越是硬且脆,若成型上不注意,易造成隅角及側壁裂紋.參考價格:142NT$/Kg-0.5T,183NT$/Kg-0.3T,180NT$/Kg-0.2T.2

13、85NT$/Kg-0.1T.SUS 301 與 SUS 304 材質硬度比較SUS 301 H 材質 硬度 硬度 硬度 硬度SUS 301 H HV 48020 SUS 304 H HV 38020 SUS 430 HV 200SUS 301 3/4H HV 38020 SUS 304 3/4H HV 30020SUS 301 1/2H HV 30020 SUS 304 1/2H HV 26020 SUS 304 HV20020材質性能SUS 301:適合用彈性用途,含碳量高,硬度高,不易彈性疲乏.延展性不好,不易抽伸.SUS 304:不適合用彈性用途,含碳量低硬度低(軟).SUS 430:材

14、料含雜質較多(不純),導致硬度不穩定.沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 (4/6)(4/6)第6页，本讲稿共32页備註:1.若兩著硬度接近 如(SUS 301 3/4H跟SUS 304 H)雖然硬度相同,但是用在彈性的產品上 SUS 304 H 較易產生彈性疲乏.2.材料厚度影響硬度公差(越厚公差越大).9.AL1050(鋁合金鋁合金)：材料含鋁較純，材質輕，散熱好，材質不易加工，強度相對比較低，具有優良之成形性、熔接性、耐蝕性。故目前在Notebook上常用於散熱片等不須重負荷處.參考價格:9295NT$/Kg-0.5T.型號 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn

15、 Ti Al AL1100(Si+Fe)0.95 0.05-0.2 0.05 -0.10 -99.0min 10.AL5052(鋁合金鋁合金)：散熱好、材料較硬、強度強，成形性、熔接性、耐蝕性良好,但材質不易加工。目前廣泛用於筆記型電腦代替馬口鐵,取其質輕散熱性佳且強度較一般鋁材料為佳.可設計運用於Shielding plate,I/O bracket,Module drive 之 bracket.參考價格:96NT$/Kg-0.5T.型號 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al A5052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2-2.8 0.15-0.35 0.10 -

16、其餘 11.11.碳素工具鋼碳素工具鋼 SK3 SK3、SK5SK5、SK7SK7:為碳含量0.6%以上的高碳鋼，淬火硬度是SK3、SK5為HrC5060，SK7為HrC5O55，耐摩耗性良好，為較便宜的工具鋼，用於滑動部份等需要硬度和耐摩耗性的導銷、導套、頂出銷、復歸銷等。熱處理後強度,剛性,回復較 SUS 301 H 尤佳,故目前在Notebook常用於需補強之結構區域(如支架)及需高彈力之部品(如夾扣件及彈片,彈簧銷),但其區缺點是經熱處理後易翻翹變型且硬脆,在運用上須注意.參考價格:45NT$/Kg-0.5T.含碳量含碳量,抗拉強度及剛性抗拉強度及剛性:SK3SK5SK7:SK3SK5

17、SK7沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 (5/6)(5/6)第7页，本讲稿共32页12.Tic grade/HRB70/HRC36 Titanium:參考價格:1600NT$/Kg.(優點)質輕比重僅4.52(不銹鋼為7.93)。抗高溫融點高達1668，且散熱快。耐腐蝕不受酸鹼，物質腐蝕，可永久保存。強韌、耐磨純鈦表面硬度高、韌性強不易刮痕、磨損。人體親和性對人體的皮膚較不易引起過敏，且色澤溫和不刺眼，具有抗菌性、形狀記憶性、完全無磁性、永不生銹。(缺點)活性高二次加工時會發生不易脫離模具現象。尤其在鈦金屬成份不純、有雜質時，更容易發生。(鈦之應用)鈦最早應用於航太工業

18、上，由於鈦的特性(優點)多，使各行各業皆可使用，例如：航空業、航海業、化工業、電子業、電鍍業、食品業、醫療設備、人工牙齒、人工骨骼、發電廠、海水淡化系統、運動器材、自行車零件、高爾夫球頭、眼鏡、鐘錶、電腦、廚具、藝品.都可看到鈦金屬之產品，甚至行動電話外殼亦有用到。以Notebook領域來說,近來亦有應用設計於LCD cover 及Logic upper上作為主體架構.沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識沖壓材料的認識 (6/6)(6/6)第8页，本讲稿共32页材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(1/8)(1/8)1.1 1.1 表面處理表面處理(Surface Treat

19、ment)(Surface Treatment)金屬表面處理(metal surface treatment)金屬經初步加工成型後需修飾金屬表面,美化金屬表面,更進一步改變金屬表面的機械性質及物理化學性質等之各種操作過程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬 表面加工(metal surface finishing).1.2 1.2 表面處理的目的表面處理的目的 表面處理的目的可以分四大類:(1)美觀(appearance).(2)防護(protection)(3)特殊表面性質(special surface properties)(4)機械或工程性質(mechanical or engineeri

20、ng properties)1.3 1.3 表面處理之重要性表面處理之重要性 表面處理工業雖然不是工業之主流,但只有透過表面處理,製品的特性及價值才能充份發揮出來.應用電鍍(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesion coating),塗裝(coating)等工業技術,達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止滲碳等的多項目的.所以表面處理為各種加工製造工業不可或缺的過 1.4 1.4 表面處理技術之種類表面處理技術之種類 表 _ 機械法 _ 珠擊法,切削,搪磨,噴砂,精磨,研磨,超加工.面 _ 冶金法 _ 表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮

21、膜法.形 _ 化學法 _ 電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻.成表 _ 表面披覆_ 電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺,面 _ 無機披覆_ 陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理.披 _ 有機披覆_ 塗裝,橡膠加襯,塑膠加襯.覆 第9页，本讲稿共32页2.12.1前處理的意義前處理的意義:一般前處理工程過程為,研磨.預備.洗淨.水洗.電解.脫酯.水洗.酸浸及活性化水.中和.水洗.電鍍。2.2 2.2 前處理的目的前處理的目的 :前處理的目的是為了得到良好的鍍層，由於鍍件在製造、加工搬運、保存期間會有油酯、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著於鍍件表面上，若不去除這些污物而進行電鍍將得

22、不到良好的鍍層。鍍 件品質，前處理占很重要的地位。2.3 2.3 前處理不良所造成之鍍層缺陷前處理不良所造成之鍍層缺陷 :前處理不良所造成之鍍層缺陷，有下列幾項：(1)剝離，(2)氣脹，(3)污點，(4)光澤不均，(5)凹凸不平，(7)小孔(8)降低耐蝕性，(9)脆化。電鍍之不良，前處理佔很大的原因。2.4 2.4 去除氧化物及銹皮的方法去除氧化物及銹皮的方法 :基本方法有:1.噴砂除銹2.滾筒除銹,3.刷光除銹,4.酸浸漬,5.鹽浴除銹,6.鹼劑除銹,7.酸洗。2.5 2.5 淨化的方法淨化的方法 :淨化的方法有:1.鹼劑洗淨,2.溶劑洗淨,3.乳化洗淨,4.電解鹼洗淨,5.酸洗淨,6.蒸氣

23、脫脂,7.噴砂洗淨,8.滾筒洗淨,9.刷洗淨,10.酸浸漬,11.電解酸浸,12.鹽浴去銹,13.鹼劑去銹,14.超音波洗淨,15.去漆,16.珠擊法。2.6 2.6 超音波洗淨之原理及優點超音波洗淨之原理及優點 :原理:超音波洗淨的作用,是以超過人類聽覺聲頻以上的波動在液體中傳 導,當音波在洗淨劑中傳導,由於聲波是一種縱波,縱波推動介質的作用會使液體中壓力變化而產生無數微小真空泡,稱之為.當氣泡受壓爆破時,會產生強大的衝擊能,可將固著在物件死角內的污垢打散,並增加洗淨劑的洗淨效果.由於超音波蘋率高波長短,穿透力強,因此對有隱蔽細縫或複雜結構的洗淨物,可以達到完全洗淨的驚人效果.2.7 2.7

24、 噴砂研磨洗淨噴砂研磨洗淨(abrasive blast cleaning):(abrasive blast cleaning):它是將研磨粒子以乾式或液體方式噴射在工件表面上去除污物，銹皮等作調節(conditjoning)表面以便做進一步之處理。其主要用在:(1)去除塵埃、銹皮、磨砂、或漆(2)粗化表面以便油漆及其它被覆處理(3)去除毛邊(4)消光處理(matte surface treatment)(5)去除物件餘料(flash)(6)玻璃或陶瓷刻蝕,其它方法可分為乾式噴射洗淨(dry blast cleaning)及濕式噴射洗淨(wet blast cleaning)材料表面處理材料表

25、面處理材料表面處理材料表面處理(2/8)(2/8)第10页，本讲稿共32页2.8 2.8 乾式噴射研磨洗淨乾式噴射研磨洗淨(dry blast cleaning)(dry blast cleaning)的研磨材料的研磨材料 其使用研磨材料為:1.金屬粒子(metallic grit)2.金屬珠(metallic shot)3.砂粒(sand)4.玻璃(glass)5.農產物(agricultural products)如胡桃殼、稻殼、木屑 主要用於:(1)去除精密工件之毛邊(burrs)(2)消光表面處理(matle surface treatment)(3)檢查研磨、硬化之工件(4)去除硬工

26、件上之工件記號(tool marks)(5)去除輕微銹皮(6)電子另件及印刷電路板去除氧化物以備焊接(7)去除焊接銹皮(welding scale).2.9 2.9 濕式噴射研磨洗淨研磨材料濕式噴射研磨洗淨研磨材料(Abrasives):(Abrasives):有許多種類及尺寸的研磨材料被使用，尺寸由20-mesh到500-mesh,研磨的材料有:1.有機物或農產物,如胡核桃,2.無機物如砂、石英、氧化鋁等。2.10 2.10 電解研磨電解研磨:電解研磨是類似電鍍,須直流電.電解液,但工作放在陽極,利用突出金屬部份電流集中,及凹處極化較大的作用將工件磨平,磨光,也使表面成鈍化更耐磨蝕.電解研磨

27、去除很少量的金屬表面,較深的刻痕記號及非金屬雜質不能去除.電解研磨優於機械研磨的是沒有變形,沒有刷痕,沒有方向性,及能表現出真實金屬顏色.2.11 2.11 拋光拋光(buffing)(buffing)的形式的形式:(1)硬拋光(hard buffing)(2)色澤拋光(color buffing)(3)接觸拋光(contact buffing)(4)Mush buffing.拋光輪是用尼絨毛氈或是軟質的鞣皮等剪成圓形,數板重疊起來縫合成車輪,上面沾上剛石粉、金鋼砂、氧化鐵、氧化鉻等研磨劑者,用此來研磨即係拋光輪加工.滾筒研磨滾筒研磨(barrel finishing):(barrel fin

28、ishing):將鑄造品、沖製品以及其他小型件與金屬碎屑和研磨材混在一起,放進迴轉筒中,經長時間的迴轉,由於互相撞擊、磨擦等而行鎚擊、研削等作用,可以作去角、拋光、表面切削等的加工.材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(3/8)(3/8)第11页，本讲稿共32页3.13.1化成處理的種類化成處理的種類 化成處理是用化學或電化學(electrochemical)處理金屬表面得到金屬化合物(compound of the metal)的覆層(coating).其目的在改進耐蝕性(corrosion protection)，塗裝附著性(paint bonding)，金屬著色(metal

29、coloring)，及化學研磨(chemical polishing)等作用.化成處理的種類 1.鉻酸鹽處理(Chromate conversion coatings)2.磷酸鹽處理(Phosphate conversion coating)3.金屬著色(Coloring of metals)4.化學研磨(Chemical polishing 1.鉻酸鹽處理(Chromate Conversion Coatings)鉻酸鹽處理應用在鍍鋅(Zinc),鎘(Cadmium),銀(Silver),銅(Copper),黃銅(Brass),錫(Tin)零件.鋁,鋅 壓鑄品(Zinc Die-cast)熱

30、浸零件或其他金屬合金也有被鉻酸鹽處理的.一般採用簡單沒(immersion)在鉻酸鹽水溶液中但也有用噴霧法(spraying),刷洗法(brushing)或電解法(electrolytic method).2.磷酸鹽處理(Phospate Coatings)磷酸鹽處理是將金屬基材(metal substrates)的表面轉化成新的非金屬(non-metallic)及非導 電性(non-conductive)表面.材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(4/8)(4/8)第12页，本讲稿共32页材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(5/8)(5/8)4.1 4.1 電鍍之定

31、義電鍍之定義 電鍍(electroplating)被定義為一種電沈積過程(electrodepos-ition process)，是利用 電極(electrode)通過電流，使金屬附著於 物體表面上，其目的是在改變物體表面之特性 或尺寸。4.1.1 4.1.1 電鍍之目的電鍍之目的 電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質或尺寸。例如賦予金屬光澤美觀、物品的防鏽、防止磨耗、提高 導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性、熱處理之防止滲碳、氮化、尺寸錯誤或磨耗之另件之修補。4.1.2 4.1.2 各種鍍金的方法各種鍍金的方法 電鍍法(electroplating)無電鍍法

32、(electroless plating)熱浸法(hot dip plating)熔射噴鍍法(spray plating)塑膠電鍍(plastic plating)浸漬電鍍(immersion plating)滲透鍍金(diffusion plating)陰極濺鍍(cathode supptering)真空蒸著鍍金(vacuum plating)合金電鍍(alloy plating)複合電鍍(composite plating 局部電鍍(selective plating)穿孔電鍍(through-hole plating)筆電鍍(pen plating)電鑄(electroforming)5

33、.1.3 5.1.3 常用之各種電鍍運用常用之各種電鍍運用 鍍鎳、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍錫、鍍銅、鍍銀、鍍金、合金電鍍、無電解電鍍 茲列舉相關之運用及注意事項.第13页，本讲稿共32页鍍鎳鍍鎳:鍍鎳一般可分為全光澤鎳、半光澤鎳、雙重鎳、三重鎳、工程鎳、犁地鎳、電鍍鎳及鍍黑鎳全光澤鎳、半光澤鎳屬裝飾性鎳鍍浴,工程鎳用於如防止腐蝕、硬度、耐磨及磁性等色澤:銀白色,發黃,鍍鋅鍍鋅:色澤:淺灰色的金屬SECC即為電鍍鋅鋼板.鍍鉻鍍鉻:色澤:銀白色，略帶藍色易溶於塭酸及熱濃硫酸 ,鉻鍍層耐熱性佳,硬度高、耐磨性好、光反射性強,缺點為太硬易脆、易脫落.鉻鍍層具多孔性，所以對鋼鐵腐蝕性不很理想，所以一般先鍍銅

34、，再鍍鎳最後再鍍一層,鉻才能達到防腐蝕及裝飾的目的.鉻電鍍之種類:1.傳統式鉻酸鍍鉻。2.催化物鉻酸鍍鉻。3.自動催化鉻酸鍍鉻。4.熙色鉻簞鍍。5.滾桶鍍鉻6.多孔鉻電鍍 7.微裂鉻電鍍 8.無裂鉻電鍍 鍍鎘鍍鎘:色澤:灰白色鎘對人體有毒，食物之器具不能鍍鎘。鍍錫鍍錫:色澤:銀白色或灰色.錫容易銲接,導電性良好,廣泛應用在電器及電子需要銲接的零件上.無毒性,大量用在與食品及飲料接觸之物件.SPTE即為電鍍錫鋼板.鍍銅鍍銅:色澤：玫瑰紅色.導電性及導熱性優良易氧化，尤其是加熱更易氧化形成銅錄.唯一可實用於鋅鑄件電鍍打底用.材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(6/8)(6/8)第14

35、页，本讲稿共32页鍍銀鍍銀:銀是金屬中導熱及導電性最好的。鍍銀可分裝飾性鍍銀(decorative silver plating)及工程鍍銀(enginee-ring silver plating)。裝飾性鍍銀應用於如手飾、刀、匙、叉。工業應用於電子工業上的電接頭、半導體組件(semi-conductor components)、電達天線。機械工業上的如高負荷軸承(heavy-duty bearings)防止擦粘作用(galling)及粘蝕作用(seizing)、高熱氣的密封(sealing)。合金電鍍合金電鍍:是得到較好的物理性質，較優的耐腐蝕性。美觀性、磁性等、他能做熱處裡，他能取代昂貴的

36、金屬.無電解電鍍無電解電鍍:又稱之為化學鍍(chemical plating)或自身催化電鍍(autocatalyticplating)。無電鍍是指於水溶液中之金屬離子被在控制之環境下，予以化學還元，而不需電力鍍在基材(substrate)上。鍍層非常均勻，也就是均一性.鍍層孔率較少，其耐蝕性比電鍍為佳。密著性、耐磨性良好。材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(7/8)(7/8)第15页，本讲稿共32页鋁陽極處理鋁陽極處理:其用途如下各項 1.耐腐蝕(corrosion resistance):金屬的氧化物較金屬更安定,所以更耐腐蝕.2.塗裝附著性(paint adhesion):

37、太空及軍事零件規格.3.電鍍鋁:鋁經陽極處理後適合電鍍,因鋁陽極處理表面為不連續氧化鋁層,含許多孔,在磷酸鍍浴中會形成.導電性變成可電鍍,而許多孔產生內鎖反應(interlocking)鍍層附著性加強.4.裝飾(decorative appearance):用不同鋁合金,前處理,陽極處理系統可得非常耐久的各種裝飾性表面.5.電絕緣(electrical insulation):陽極處理鍍層絕緣性很好並可耐高溫而不必改變,應用在電容器(capasitor)工業上.6.照相底板(photographic substrates):陽極處理所形成的多孔表面,將感光性物質(light-sensitive

38、 materials)滲入孔中可得到如同照相底片(photographic film)7.發射性及反射性(emissivity and reflectivity)太空(aerospace),電子(electronics)及機械(machinery)等光熱應用上.8.耐磨性(abrasion resistance),低溫(-410)之硫酸電解液陽極處理可得非常硬的陽極鍍層(hard anodic coating)具有耐磨特性,應用在齒輪(gears),活塞(pistons),葉片(fanblade),燃料噴角(fuel nozzles).9.表面分析(surface analysis):鋁基材在

39、鉻酸(chromic acid)做陽極處理可檢測出表面缺陷(surface flaw)用來研究鋁材料的冶金性質(metallurgical characteristics).陽極處理鍍層著色陽極處理鍍層著色(colring Anodic Coating):(colring Anodic Coating):著色方法有電解(Electrolytic procedure),有機染色(organic dyes),無機染色(inorganic pigments)及電鍍金屬(Electrolytically deposited metal)等方法.封孔封孔(sealing):(sealing):封孔為陽極

40、處理的後處理(postanodizing treatment),封孔是將鍍層的孔(pores)封住成為沒有吸附性的表面(nonabsorptive)或將一些物質滲入鍍層孔內以改變或改進鍍層特性封孔過程(sealing process)包掛溶解氧化物(dissolution)及氫氧化物(hydroxide)再沉(reprecipitation)在孔內或將他的物質沉積在孔內而形成具有特性的緻密表面.材料表面處理材料表面處理材料表面處理材料表面處理(8/8)(8/8)第16页，本讲稿共32页沖壓材料結合方式一般分為焊接與沖壓材料結合方式一般分為焊接與沖壓材料結合方式一般分為焊接與沖壓材料結合方式一般

41、分為焊接與鉚鉚合合合合,茲概述如下茲概述如下茲概述如下茲概述如下:鉚鉚合合合合:A.A.利用金屬本身之延展性利用金屬本身之延展性,運用沖頭沖孔抽引高度後再用沖床或運用沖頭沖孔抽引高度後再用沖床或鉚合機與另件合機與另件疊合後合後鉚接固定.B B.將鉚釘套合於疊合之金屬鈑金件上金屬鈑金件上,用沖床或用沖床或鉚合機合機鉚接固定.(1).(1).鉚釘型式材料鉚釘型式材料:半中空鉚釘、實心釘、拉釘 開叉釘 企眼釘 雙層釘(2).(2).鉚釘材質鉚釘材質:超低碳鋼、不鏽鋼、鋁及合金、紅黃銅，各種電鍍與烤漆。(3).(3).鉚釘後處理鉚釘後處理鍍青銅,鍍鎳,鍍鋅,鍍五彩,鍍黑鋅,鍍紅銅,鍍古銅色 等 (4)

42、.(4).鉚釘頭型鉚釘頭型:大扁頭,小扁頭,圓頭,皿頭,平頭,特殊頭型.等 梢/特殊鉚釘 沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接鉚鉚合處理合處理合處理合處理(1/3)(1/3)第17页，本讲稿共32页(5).(5).六角鉚釘螺帽六角鉚釘螺帽:(6).(6).其他鉚釘螺帽其他鉚釘螺帽:(7).(7).注意事項注意事項:1.1.使用使用鉚釘鉚合,AL5052材質厚度宜=0.5MM.鋼板材料材質厚度宜=0.3MM 2.避免使用陽性螺柱鉚釘,因易造成鎖定時於根部處斷裂,尤其與薄肉件或較為軟質材料為然.C.C.參考價格參考價格:打拉釘:0.6 NT$/pc,拉釘:0.10.2 NT$/pc 打

43、鉚釘:0.5 NT$/pc,鉚釘:0.40.5 NT$/pc 沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接鉚鉚合處理合處理合處理合處理(2/3)(2/3)第18页，本讲稿共32页焊接焊接焊接焊接:(1).(1).點焊機與成品範例:成品範例 點焊機與點焊治具 點焊機與排焊治具 (2).2).2).2).電焊與點焊之不同:在於電焊是用在厚工件的焊接上.而薄板焊點多使用點焊較多.點焊為用兩焊接端子做高壓放電接合產生焊點.而電焊則是利用焊料來結合兩工件.(3).(3).SECC 因表面有鍍鋅層,故點焊作業時需注意調整機臺條件,此外異種材料因硬度及導電係數不同,不良率較高,較不適合採用點焊作業結合,

44、建議儘可能採鉚合作業.(4)(4)參考價格參考價格:鐵材點焊:0.45NT$/pc ,鋁材點焊:1.1NT$/pc(不良率較高)沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接沖壓材料焊接鉚鉚合處理合處理合處理合處理(3/3)(3/3)第19页，本讲稿共32页沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介 1.1.上模座上模座上模座上模座 2.2.上模均力背板上模均力背板上模均力背板上模均力背板 3.3.沖頭固定板沖頭固定板沖頭固定板沖頭固定板 4.4.剝料板均力背板剝料板均力背板剝料板均力背板剝料板均力背板 5.5.剝料板剝料板剝料板剝料板 6.6.下模板下模板下模板下模板 7.7.下

45、模均力背板下模均力背板下模均力背板下模均力背板 8.8.副導柱副導柱副導柱副導柱 9.9.副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒 10.10.先導桿先導桿先導桿先導桿 11.11.沖頭沖頭沖頭沖頭 12.12.副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒 13.13.鑲塊式模仁鑲塊式模仁鑲塊式模仁鑲塊式模仁14.14.剝料板螺栓剝料板螺栓剝料板螺栓剝料板螺栓 15.15.彈簧彈簧彈簧彈簧 16.16.剝料板襯套剝料板襯套剝料板襯套剝料板襯套 17.17.定位浮昇銷定位浮昇銷定位浮昇銷定位浮昇銷 18.18.材料材料材料材料 (備註備註備註備註:零件號碼零件號碼零件號碼零件號碼 2

46、,4,7 2,4,7 有時僅部份使用或全不使用有時僅部份使用或全不使用有時僅部份使用或全不使用有時僅部份使用或全不使用)第20页，本讲稿共32页沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹 (1/2)(1/2)1.SS41(鐵板鐵板)：無法熱處理，材料較軟，使用於非切斷因面刀口處，如上模板、下模板等等。參考價格:1820NT$/Kg.2.S45C/S50C(中碳鋼中碳鋼)：(1)硬度：HB201 269度。拉力：70KG/MM 平方以上。為標準之模板材.(2)可熱處理，但硬度較軟，可到達HRC38 42度。含碳量減 0.05%時應增加熱度10度。(即S40C 830

47、 880度)(3)參考價格:30NT$/Kg.3.FC25(鑄鐵鑄鐵)：(1)原料經低週波電爐熔解調整成份後，進行連續鑄造，故無一般翻砂件常見之縮孔氣泡夾砂等缺陷。(2)表面至中心組織均甚緻密，故耐磨及耐油壓性極佳。(3)可做鹽浴軟氮化，及油、水淬火等處理。(4)較汎用於汽車鈑金模,目前已較少使用於Notebook之沖壓模具上。(5)參考價格:18NT$/Kg.4.YK30(碳素工具鋼碳素工具鋼)：(SK-3)(1)熱處理鋼板，硬度可達HRC50 55度。容易加工，兼具一般高碳鋼之高硬度及耐磨性。(2)價格較低，硬度中等，常用於滑動部份等需硬度與耐震磨耗性的導銷、襯套、頂出銷、回位銷及折彎模。

48、(3)熱處理後變形較大，材質較不穩定。參考價格:(4)參考價格:6870NT$/Kg.5.SKD11(合金工具鋼合金工具鋼)：(1)耐磨性大，淬火性佳，淬火變形少。熱處理鋼板，硬度可達HRC58 62度。(3)價格中等，硬度高，最常使用之沖頭材料。(4)常用於大量生產模具。(5)參考價格:135168NT$/Kg.第21页，本讲稿共32页沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹沖壓模具材料的介紹(2/2)(2/2)6.SKH51(高速工具鋼高速工具鋼)：(1)耐磨性大，材質穩定，硬度極佳。須妥善熱處理，硬度可達HRC61 64度。(3)常使用於需要比SKD11較大韌性的細小沖頭、

49、深抽引、硬度較高之切斷面刀口。(4)參考價格:800NT$/Kg.7.粉末高速鋼粉末高速鋼(ASP)：使用於 (1)需要切口韌性,需要切口尖銳,需要強韌性、高降伏強度。(2)需衝擊低殘留沃斯田鐵，廣泛使用在沖壓成形冷段擠 壓高耐衝擊模具上。硬度可達HRC66 70度。(3)參考價格:1600NT$/Kg.8.超硬合金鋼超硬合金鋼：超硬合金原是為了代替工業用鑽石而開發的材料，具有非常高的硬度。主要材料是碳化鎢(WC)等 碳化物粉末，並使用鈷基粉末讓這些碳化物粉末結合在一起，再利用高溫及高壓燒結成形。材質硬，價格極高，熱處理硬度可達HRC70 75度，缺點易碎。參考價格:2500 NT$/Kg.第

50、22页，本讲稿共32页沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表 (1/2)(1/2)參考表一參考表一參考表一參考表一 :第23页，本讲稿共32页沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表沖壓加工費用參考表 (2/2)(2/2)參考表二參考表二參考表二參考表二 :第24页，本讲稿共32页機構設計注意要點機構設計注意要點機構設計注意要點機構設計注意要點 (1/2)(1/2)注意要點注意要點注意要點注意要點：1:須滿足功能之需求,承受SPEC之測試條件.符合設計原理 以及基本規範.2:須針對客戶之不同屬性以及特殊要求與偏好,而做周詳之考量.3:須考量過QI